CN210665620U - 一种多功能炉管超声检测爬行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能炉管超声检测爬行装置，属于炉管检测技术领域，包括主动组件、被动组件、连接主动组件和被动组件的锁紧机构、蠕胀检测机构和清灰机构，主动组件和被动组件通过锁紧机构连接后滑动安装在炉管工件上，主动组件和被动组件上均安装探头固定座，探头固定座上设有安装超声探头的探头安装孔和注水孔，注水孔与探头安装孔连通，蠕胀检测机构包括激光检测仪和激光信号挡板，激光检测仪安装在主动组件上，激光信号挡板安装在被动组件上，主动组件和被动组件上均安装清灰机构，清灰机构包括清灰支架和清除刷，用以解决现有技术中炉管蠕胀检测费时费力、安全系数差、炉管检测信号稳定性差和准确性低的技术问题。

Description

一种多功能炉管超声检测爬行装置

技术领域

本实用新型涉及一种多功能炉管超声检测爬行装置，属于炉管检测技术领域。

背景技术

石油化工行业是国民经济的支柱产业，石油化工行业中比较常见的输送液体用的设备是耐热合金炉管，长期使用的炉管易发生高温蠕变裂纹，如果不能及时发现并进行维护，将会存在很大的安全风险，为了保证炉管的正常使用，需要人工对炉管是否发生高温蠕变裂纹进行检测，通过对检测到的炉管参数进行分析，对炉管的质量及剩余寿命进行判断，从而对炉管的下一个运行周期进行预防，保证炉管的正常使用，由于炉管一般高度较高，所以采用爬行装置携带超声探头对炉管进行检测探伤，另外炉管长期服役会发生蠕胀，炉管蠕胀会影响炉管的正常运行，传统方式一半都是在炉膛内搭建脚手架，采用人工游标卡尺随机测量，需要登高十几米，劳动强度大，危险系数较高，误差较大；另外，长期运行的炉管表面会存在燃烧气燃烧残留附着物、炉管表面氧化皮、保温材料老化脱落附着物等，而使用爬行装置进行超声检测探伤时，这些炉管表面的附着物会影响超声探头检测信号的稳定性和准确性，造成检测结果存在伪缺陷，造成检测结果存在误差。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种多功能炉管超声检测爬行装置，用以解决现有技术中炉管蠕胀检测费时费力、安全系数差、炉管检测信号稳定性差和准确性低的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多功能炉管超声检测爬行装置，包括主动组件、被动组件、连接主动组件和被动组件的锁紧机构、蠕胀检测机构和清灰机构，所述主动组件和被动组件通过锁紧机构连接后滑动安装在炉管工件上，所述主动组件和被动组件上均安装探头固定座，所述探头固定座上设有安装超声探头的探头安装孔和注水孔，所述注水孔与探头安装孔连通，所述蠕胀检测机构包括激光检测仪和激光信号挡板，激光检测仪安装在主动组件上，激光信号挡板安装在被动组件上，激光信号挡板与激光检测仪处于同一水平面上，激光信号挡板用于反射激光检测仪发射的激光信号，所述主动组件和被动组件上均安装清灰机构，所述清灰机构包括清灰支架和清除刷，所述清灰支架通过快换螺丝可拆卸安装在主动组件或被动组件上，所述清灰支架靠近炉管工件的一面设为与炉管工件匹配的圆弧面，所述清灰支架的圆弧面上安装清除刷。

本实用新型的有益效果是：通过设置主动组件和被动组件，实现装置沿炉管工件进行升降操作；通过设置蠕胀检测机构，借助激光检测仪发射激光信号，利用激光信号挡板反射激光检测仪发射的激光信号，激光检测仪接收反射的激光信号将其转化为炉管工件的直径尺寸，通过激光检测仪对炉管工件进行连续蠕胀检测；通过设置清灰机构，将清除刷通过清灰支架安装在主动组件和被动组件上，通过清除刷对炉管工件表面跟踪刷灰，同时由于探头固定座上设有注水孔，耦合剂水经过注水孔进入探头安装孔后流在炉管工件表面，对清灰后的炉管工件表面进行冲洗，保证将炉管工件表面的清洗干净，提高检测信号的稳定性，节省了传统清灰工作人工清灰需要大量搭建、拆除脚手架的费用并降低安全风险，缩短加热炉炉管工件检修周期，降低劳动强度，提高了检测效率和清灰效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述主动组件包括两个平行安装的主动支撑板、连接两个主动支撑板的连接板和电机，两个主动支撑板的顶部还安装连接座，所述电机安装在主动支撑板上，所述电机与主动带轮同轴固定安装，所述主动带轮通过同步带与被动带轮连接，所述被动带轮同轴安装主动V型辊，所述主动V型辊的两端通过轴承转动安装在两个主动支撑板上，所述被动组件包括两个平行安装的被动支撑板、连接两个被动支撑板的连接板和若干个两端通过轴承转动安装在两个被动支撑板之间的被动V型辊，两个被动支撑板的顶部还安装连接座。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置电机驱动主动带轮和被动带轮以及主动V型辊转动，同时带动被动V型辊沿炉管工件进行升降运动，方便快捷，提高检测效率；另外，主动V型辊和被动V型辊在升降时可以对炉管工件表面滚压松动灰尘，进一步提高清灰效果。

进一步，还包括分别安装在主动组件和被动组件上的摆臂和弹簧，主动组件上的摆臂一端转动安装在主动支撑板上，另一端转动安装在探头固定座上，被动组件上的摆臂一端转动安装在被动支撑板上，另一端转动安装在探头固定座上，所述弹簧一端安装在连接板上，另一端安装在探头固定座与摆臂的连接处。

进一步，所述锁紧机构包括安装在被动支撑板上的转轴座、通过转轴铰接安装在转轴座上的旋转块、卡块、卡座和锁紧杆，所述卡块固定安装在主动支撑板上，所述卡座靠近旋转块的一侧设有与卡块插入配合的卡槽，所述锁紧杆一端为螺帽端，另一端为螺纹端，锁紧杆的螺纹端穿过卡座后螺纹安装在旋转块上。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置锁紧机构，便于对主动组件和被动组件快速连接和分离，通过设置卡座与卡块插入配合安装，安装时将卡座插接安装在卡块上，然后将锁紧杆穿过卡座后螺纹旋入旋转块上，拆卸时，将锁紧杆旋出旋转块待卡座可拔出脱离卡块即可，不必将锁紧杆全部拆卸，锁紧时更加方便快捷，提高了安装和拆卸效率进一步，所述锁紧杆上设置刻度。

进一步，所述清除刷采用不锈钢丝刷。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用不锈钢丝刷，可以更有效的清除炉管工件表面的灰尘，不易生锈，使用寿命长。

进一步，所述主动V型辊和被动V型辊均采用聚氨酯材质制成，所述主动V型辊和被动V型辊表面均包覆有塑性材料。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置聚氨酯材料的主动V型辊和被动V型辊，以及表面包覆有塑性材料，增加摩擦力的同时，提高对炉管工件几何尺寸的适应性。

进一步，所述主动带轮包括第一主动带轮和第二主动带轮，所述被动带轮包括第一被动带轮、第二被动带轮、第三被动带轮和第四被动带轮，所述第一主动带轮和第二主动带轮均与电机的电机轴同轴固定安装，所述第一主动带轮与第一被动带轮通过同步带连接，所述第二主动带轮与第二被动带轮通过同步带连接，所述第二被动带轮和第三被动带轮同轴固定安装，所述第三被动带轮和第四被动带轮通过同步带连接，所述第一被动带轮、第二被动带轮、第三被动带轮和第四被动带轮均与主动V型辊同轴连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置第一主动带轮和第二主动带轮、第一被动带轮、第二被动带轮、第三被动带轮和第四被动带轮，实现一个电机同时驱动三个主动V型辊进行旋转滚动，从而提高主动组件和被动组件在炉管工件表面爬行的稳定性。

进一步，所述连接座上安装U型把手，所述主动支撑板和被动支撑板底部均安装滚轮。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置把手和滚轮，便于移动该装置，省时省力。

附图说明

图1为本实用新型使用状态立体图；

图2为主动组件的主视图；

图3为主动组件的立体图；

图4为被动组件的立体图；

图5为清灰机构的立体图；

图6为卡块与卡座的安装结构剖视示意图。

图中1.炉管工件，2.滚轮，3.主动支撑板，4.电机，5.激光检测仪，6.连接座，7.把手，8.激光信号挡板，9.连接板，10.弹簧，11.摆臂，12.探头固定座，13.清灰支架，14.主动V型辊，15.第一被动带轮，16.第一主动带轮，17.第二主动带轮，18.第二被动带轮，19.第三被动带轮，20.第四被动带轮，21.被动V型辊，22.被动支撑板，23.转轴座，24.旋转块，25.锁紧杆，26.卡块，27.卡座，28.快换螺丝，12-1.探头安装孔，12-2.注水孔，13-1.清除刷。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种多功能炉管超声检测爬行装置，包括主动组件、被动组件、连接主动组件和被动组件的锁紧机构、蠕胀检测机构和清灰机构，所述主动组件和被动组件通过锁紧机构连接后滑动安装在炉管工件1上，所述主动组件和被动组件上均安装探头固定座12，所述探头固定座12上设有安装超声探头的探头安装孔12-1和注水孔12-2，所述注水孔12-2与探头安装孔12-1连通，所述蠕胀检测机构包括激光检测仪5和激光信号挡板8，激光检测仪5安装在主动组件上，激光信号挡板8安装在被动组件上，激光信号挡板8与激光检测仪5处于同一水平面上，激光信号挡板8用于反射激光检测仪5发射的激光信号，所述主动组件和被动组件上均安装清灰机构，所述清灰机构包括清灰支架13和清除刷13-1，所述清灰支架13通过快换螺丝28可拆卸安装在主动组件或被动组件上，所述清灰支架13靠近炉管工件1的一面设为与炉管工件1匹配的圆弧面，所述清灰支架13的圆弧面上安装清除刷13-1，所述清除刷13-1采用不锈钢丝刷，通过采用不锈钢丝刷，可以更有效的清除炉管工件1表面的灰尘，不易生锈，使用寿命长。

通过设置主动组件和被动组件，实现装置沿炉管工件1进行升降操作；通过设置蠕胀检测机构，借助激光检测仪5发射激光信号，利用激光信号挡板8反射激光检测仪5发射的激光信号，激光检测仪5接收反射的激光信号将其转化为炉管工件1的直径尺寸，通过激光检测仪5对炉管工件1进行连续蠕胀检测；通过设置清灰机构，将清除刷13-1通过清灰支架13安装在主动组件和被动组件上，通过清除刷13-1对炉管工件1表面跟踪刷灰，同时由于探头固定座12上设有注水孔12-2，耦合剂水经过注水孔12-2进入探头安装孔12-1后流在炉管工件1表面，对清灰后的炉管工件1表面进行冲洗，保证将炉管工件1表面的清洗干净，提高检测信号的稳定性，节省了传统清灰工作人工清灰需要大量搭建、拆除脚手架的费用并降低安全风险，缩短加热炉炉管工件检修周期，降低劳动强度，提高了检测效率和清灰效率。

所述主动组件包括两个平行安装的主动支撑板3、连接两个主动支撑板3的连接板9和电机4，两个主动支撑板3的顶部还安装连接座6，所述电机4安装在主动支撑板3上，所述电机4与主动带轮同轴固定安装，所述主动带轮通过同步带与被动带轮连接，所述被动带轮同轴安装主动V型辊14，所述主动V型辊14的两端通过轴承转动安装在两个主动支撑板3上，所述被动组件包括两个平行安装的被动支撑板22、连接两个被动支撑板22的连接板9和若干个两端通过轴承转动安装在两个被动支撑板22之间的被动V型辊21，两个被动支撑板22的顶部还安装连接座6，通过设置电机4驱动主动带轮和被动带轮以及主动V型辊14转动，同时带动被动V型辊21沿炉管工件1进行升降运动，方便快捷，提高检测效率；另外，主动V型辊14和被动V型辊21在升降时可以对炉管工件1表面滚压松动灰尘，进一步提高清灰效果，所述主动V型辊14和被动V型辊21均采用聚氨酯材质制成，所述主动V型辊14和被动V型辊21表面均包覆有塑性材料，通过设置聚氨酯材料的主动V型辊14和被动V型辊21，以及表面包覆有塑性材料，增加摩擦力的同时，提高对炉管工件1几何尺寸的适应性。

还包括分别安装在主动组件和被动组件上的摆臂11和弹簧10，主动组件上的摆臂11一端转动安装在主动支撑板3上，另一端转动安装在探头固定座12上，被动组件上的摆臂11一端转动安装在被动支撑板22上，另一端转动安装在探头固定座12上，所述弹簧10一端安装在连接板9上，另一端安装在探头固定座12与摆臂11的连接处。

所述主动带轮包括第一主动带轮16和第二主动带轮17，所述被动带轮包括第一被动带轮15、第二被动带轮18、第三被动带轮19和第四被动带轮20，所述第一主动带轮16和第二主动带轮17均与电机4的电机轴同轴固定安装，所述第一主动带轮16与第一被动带轮15通过同步带连接，所述第二主动带轮17与第二被动带轮18通过同步带连接，所述第二被动带轮18和第三被动带轮19同轴固定安装，所述第三被动带轮19和第四被动带轮20通过同步带连接，所述第一被动带轮15、第二被动带轮18、第三被动带轮19和第四被动带轮20均与主动V型辊14同轴连接，通过设置第一主动带轮16和第二主动带轮17、第一被动带轮15、第二被动带轮18、第三被动带轮19和第四被动带轮20，实现一个电机4同时驱动三个主动V型辊14进行旋转滚动，从而提高主动组件和被动组件在炉管工件1表面爬行的稳定性。所述锁紧机构包括安装在被动支撑板22上的转轴座23、通过转轴铰接安装在转轴座23上的旋转块24、卡块26、卡座27和锁紧杆25，所述卡块26固定安装在主动支撑板3上，所述卡座27靠近旋转块24的一侧设有与卡块26插入配合的卡槽，所述锁紧杆25一端为螺帽端，另一端为螺纹端，锁紧杆25的螺纹端穿过卡座27后螺纹安装在旋转块24上，通过设置锁紧机构，便于对主动组件和被动组件快速连接和分离，通过设置卡座27与卡块26插入配合安装，安装时将卡座27插接安装在卡块26上，然后将锁紧杆25穿过卡座27后螺纹旋入旋转块24上，拆卸时，将锁紧杆25旋出旋转块24待卡座27可拔出脱离卡块26即可，不必将锁紧杆25全部拆卸，锁紧时更加方便快捷，提高了安装和拆卸效率进一步，所述锁紧杆25上设置刻度。

所述连接座6上安装U型把手7，所述主动支撑板3和被动支撑板22底部均安装滚轮2，通过设置把手7和滚轮2，便于移动该装置，省时省力。

工作原理：使用该装置时，电机4通电，通过主动带轮驱动被动带轮上的主动V型辊14转动，主动V型辊14与炉管工件1的摩擦力驱动主动组件沿炉管工件1进行升降动作，同时被动组件和主动组件同步运动，升降过程中，主动V型辊14和被动V型辊21对炉管工件1表面的灰尘进行滚压松动，清除刷13-1对炉管工件1表面的灰尘进行清除，同时，耦合剂水通过探头固定座12上的注水孔12-2进入探头安装孔12-1后流在炉管工件1表面，对炉管工件1表面的灰尘进一步冲洗，从而保证炉管表面刷洗干净，提高检测精度，另外，升降过程中，激光检测仪5发射激光信号被激光信号挡板8反射后由激光检测仪5接收，从而检测炉管工件1的直径尺寸变化，进而检测炉管工件1的蠕胀情况，省时省力，提高检测效率，降低劳动强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：包括主动组件、被动组件、连接主动组件和被动组件的锁紧机构、蠕胀检测机构和清灰机构，所述主动组件和被动组件通过锁紧机构连接后滑动安装在炉管工件上，所述主动组件和被动组件上均安装探头固定座，所述探头固定座上设有安装超声探头的探头安装孔和注水孔，所述注水孔与探头安装孔连通，所述蠕胀检测机构包括激光检测仪和激光信号挡板，激光检测仪安装在主动组件上，激光信号挡板安装在被动组件上，激光信号挡板与激光检测仪处于同一水平面上，激光信号挡板用于反射激光检测仪发射的激光信号，所述主动组件和被动组件上均安装清灰机构，所述清灰机构包括清灰支架和清除刷，所述清灰支架通过快换螺丝可拆卸安装在主动组件或被动组件上，所述清灰支架靠近炉管工件的一面设为与炉管工件匹配的圆弧面，所述清灰支架的圆弧面上安装清除刷。

2.根据权利要求1所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述主动组件包括两个平行安装的主动支撑板、连接两个主动支撑板的连接板和电机，两个主动支撑板的顶部还安装连接座，所述电机安装在主动支撑板上，所述电机与主动带轮同轴固定安装，所述主动带轮通过同步带与被动带轮连接，所述被动带轮同轴安装主动V型辊，所述主动V型辊的两端通过轴承转动安装在两个主动支撑板上，所述被动组件包括两个平行安装的被动支撑板、连接两个被动支撑板的连接板和若干个两端通过轴承转动安装在两个被动支撑板之间的被动V型辊，两个被动支撑板的顶部还安装连接座。

3.根据权利要求2所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：还包括分别安装在主动组件和被动组件上的摆臂和弹簧，主动组件上的摆臂一端转动安装在主动支撑板上，另一端转动安装在探头固定座上，被动组件上的摆臂一端转动安装在被动支撑板上，另一端转动安装在探头固定座上，所述弹簧一端安装在连接板上，另一端安装在探头固定座与摆臂的连接处。

4.根据权利要求2所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述锁紧机构包括安装在被动支撑板上的转轴座、通过转轴铰接安装在转轴座上的旋转块、卡块、卡座和锁紧杆，所述卡块固定安装在主动支撑板上，所述卡座靠近旋转块的一侧设有与卡块插入配合的卡槽，所述锁紧杆一端为螺帽端，另一端为螺纹端，锁紧杆的螺纹端穿过卡座后螺纹安装在旋转块上。

5.根据权利要求1所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述清除刷采用不锈钢丝刷。

6.根据权利要求2所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述主动V型辊和被动V型辊均采用聚氨酯材质制成，所述主动V型辊和被动V型辊表面均包覆有塑性材料。

7.根据权利要求2所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述主动带轮包括第一主动带轮和第二主动带轮，所述被动带轮包括第一被动带轮、第二被动带轮、第三被动带轮和第四被动带轮，所述第一主动带轮和第二主动带轮均与电机的电机轴同轴固定安装，所述第一主动带轮与第一被动带轮通过同步带连接，所述第二主动带轮与第二被动带轮通过同步带连接，所述第二被动带轮和第三被动带轮同轴固定安装，所述第三被动带轮和第四被动带轮通过同步带连接，所述第一被动带轮、第二被动带轮、第三被动带轮和第四被动带轮均与主动V型辊同轴连接。

8.根据权利要求2所述的一种多功能炉管超声检测爬行装置，其特征在于：所述连接座上安装U型把手，所述主动支撑板和被动支撑板底部均安装滚轮。

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